第三节-光的折射-全反射(实验：测定玻璃的折射率)

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1、第三节光的折射全反射(实验：测定玻璃的折射率)「依纲扣点匚强基固本I基础再现▲夯实収基[学生用书P265]【基础梳理】—、光的折射与折射率1.折射定律(1)内容：如图所示，折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成疋比.(2)表达式：舲=几⑶在光的折射现象屮，光路是可逆的.2.折射率(1)折射率是一个反映介质的光学特性的物理量.(2)定义式:sin6]—sinOi(3)计算公式：因为XC,所以任何介质的折射率都大于丄.(4)当光从真

2、空(或空气)射入某种介质时，入射角大于折射角；当光由介质射入真空(或空气)时，入射角小于折射角.二、全反射1.条件(1)光从光密介质射入光疏介质•(2)入射角仝临界角.2.临界角：折射角等于90°吋的入射角，用C表示，sinC=；.三、光的色散、棱镜1.光的色散(1)色散现象：口光通过三棱镜会形成市红到紫七种色光组成的彩色光谱，如图.(2)成因：由于〃红數，所以以相同的入射角射到棱镜界面吋，红光和紫光的折射角不同，就是说紫光偏折得更明显些，当它们射到另一个界面时，紫光的偏折角最大，红光偏折角最小

3、.1.棱镜：三棱镜对光线的作用是改变光的传播方向，使复色光发生色散.【自我诊断】O判一判(1)某种玻璃对蓝光的折射率比红光大，蓝光和红光以相同的入射角从空气斜射入该玻璃屮，蓝光的折射角较大.()(2)光从空气射入玻璃时，只要入射角足够大就可能发生全反射.()(3)在水中，蓝光的传播速度大于红光的传播速度.()(4)在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里.()(5)光纤通信利用了全反射的原理.()(6)晚上，在水池中同一深度的两点光源分别发出红光和蓝光，蓝光光源看起来浅一些.()提示

4、：(1)X⑵X(3)X(4)V(5)V(6)V如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确的是()A.光是从真空射向介质B.介质的折射率为1.73C.光在介质中的传播速度为1.73X10*m/sD.反射光线与折射光线成90°角E.当入射角增大10°，则折射角也将增大10°提ZF:BCD多维课堂▲考点突破吐丄丄或苗土】考点1折射定律的应用[学生用书P266]【知识提炼】1.对折射率的理解(1)公式兄=曽鵲中，不论是光从真空射入介质，还是从介质射入真空，仙总是真空中的光线与法线间的

5、夹角，直总是介质中的光线与法线间的夹角.(1)折射率由介质本身性质决定，与入射角的大小无关.(2)折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质，光疏介质不是指密度小的介质.（4）折射率的大小不仅与介质木身有关，还与光的频率有关.同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小.（5）同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同.（6）折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小u1.平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体（球）对光路的控制平行玻璃砖三棱镜圆

6、柱体（球）结构玻璃砖上下表面是平行的横截血为厂角形的二.棱镜横截面是圆AA.对光线的作用/B通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移匚c通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底边偏折圆界面的法线是过圆心的直线，经过两次折射后向圆心偏折应用测定玻璃的折射率全反射棱镜，改变光的传播方向改变光的传播方向【跟进题组】（2017-高考全国卷I）如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心;下半部是半径为R、高为2Z?的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜.有一平行于中心轴OC的光线从半球面

7、射入，该光线与OCZ间的距离为0.6R.已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行（不考虑多次反射）.求该玻璃的折射率.解析:如图，根据光路的对称性和光路可逆性，与入射光线相对于0C轴对称的出射光线一定与入射光线平行.这样，从半球面射入的折射光线，将从圆柱体底面中心C点反射.设光线在半球面的入射角为折射角为比由折射定律有sinz=wsinr①由正弦定理有由几何关系，入射点的法线与OC的夹角为丄由题设条件和几何关系有sini=式中厶是入射光线与0C的距离.由②③式和题给数据得•6s,n尸蠢由①③

8、④式和题给数据得77=^2705^1.43答案：见解析2.(2016•髙考全国卷I)如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距m.离为3.0m.从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,4水的折射率为彳(1)求池内的水深；(2)-・救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0m.当他看到正前下方的点光源4时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结杲保留1位有效数字).解析：4(1)如图，设到达